KR20100023135A - Semiconductor device and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 소자 분리막의 측벽이 과도 식각되어 발생한 홈부를 통해 반도체 기판이 노출되는 것을 방지하여 누설 전류의 발생을 개선한 반도체 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
반도체 소자는 데이터를 저장하는 메모리 셀들이 형성된 셀 어레이 영역 및 메모리 셀들에 구동 신호를 인가하기 위한 회로들이 형성된 주변(Peri) 영역으로 구분된다.The semiconductor device is divided into a cell array region in which memory cells storing data and a peripheral region in which circuits for applying driving signals to memory cells are formed.
셀 어레이 영역에는 다수의 스트링 구조가 형성된다. 각각의 스트링 구조는 소스 셀렉트 트랜지스터, 드레인 셀렉트 트랜지스터, 및 소스 셀렉트 트랜지스터와 드레인 셀렉트 트랜지스터 사이에 직렬로 연결된 다수의 메모리 셀 들을 포함한다.A plurality of string structures are formed in the cell array region. Each string structure includes a source select transistor, a drain select transistor, and a plurality of memory cells connected in series between the source select transistor and the drain select transistor.
주변 영역에는 고전압 NMOS(High Voltage NMOS : 이하, "HVN" 이라 함) 트랜지스터, 저전압 NMOS(Low Voltage NMOS : 이하, "LVN" 이라 함) 트랜지스터, 및 저 전압 PMOS(Low Voltage PMOS : 이하, "LVP" 이라 함) 트랜지스터를 포함한다.The peripheral area includes a high voltage NMOS (hereinafter referred to as "HVN") transistor, a low voltage NMOS (hereinafter referred to as "LVN") transistor, and a low voltage PMOS (hereinafter referred to as "LVP"). "Transistor".
상술한 바와 같이 주변 영역 및 셀 어레이 영역에 형성된 각각의 트랜지스터 및 메모리 셀은 게이트 패턴을 포함한다. 게이트 패턴은 게이트 절연막을 사이에 두고 반도체 기판의 액티브 영역 상에 형성된다. 플래시 메모리 소자의 경우 게이트 패턴은 플로팅 게이트용 도전막, 유전체막, 및 콘트롤 게이트용 도전막이 적층된 구조로 형성된다. 트랜지스터의 콘트롤 게이트용 도전막은 플로팅 게이트용 도전막을 노출시키며 유전체막에 형성된 콘택홀을 통해 플로팅 게이트용 도전막에 전기적으로 연결된다. 또한 반도체 기판의 액티브 영역은 반도체 기판의 소자 분리 영역을 식각되어 형성된 트렌치 내부에 형성되는 소자 분리막을 사이에 두고 격리된다. 최근에는 동일한 하드 마스크 패턴을 식각 베리어로 플로팅 게이트용 도전막 및 반도체 기판을 식각함으로써 액티브 영역에 플로팅 게이트용 도전막을 자동 정렬시킴과 아울러 소자 분리 영역에 트렌치를 형성하는 ASA-STI방법을 이용한다.As described above, each transistor and memory cell formed in the peripheral region and the cell array region includes a gate pattern. The gate pattern is formed on the active region of the semiconductor substrate with the gate insulating film interposed therebetween. In the case of a flash memory device, the gate pattern has a structure in which a floating gate conductive film, a dielectric film, and a control gate conductive film are stacked. The control gate conductive film of the transistor exposes the conductive film for the floating gate and is electrically connected to the conductive film for the floating gate through a contact hole formed in the dielectric film. In addition, the active region of the semiconductor substrate is isolated with the device isolation layer formed inside the trench formed by etching the device isolation region of the semiconductor substrate. Recently, by using the same hard mask pattern as an etching barrier, the floating gate conductive film and the semiconductor substrate are etched to automatically align the floating gate conductive film in the active region and to form a trench in the device isolation region.
상술한 ASA-STI(Advanced Self Aligned-Shallow Trench Isolation)방법을 이용하여 플로팅 게이트용 도전막 및 트렌치를 형성한 후, 트렌치에 소자 분리막용 절연막을 채워 소자 분리막을 형성한다. 이 때, 소자 분리막용 절연막은 반도체 소자의 고집적화에 따라 종횡비가 증가된 트렌치의 갭-필(gap-fill) 특성을 개선하기 위해 이중층 이상의 절연막을 포함할 수 있다. 특히, 소자 분리막용 절연막의 최하층에는 트렌치의 종횡비를 낮추기 위해 트렌치의 측벽보다 트렌치의 저면에 더 두껍게 증착되는 특성을 가지는 HDP(High Density Plasma) 산화막이 형성된다.After forming the conductive film and the trench for the floating gate using the above-described Advanced Self Aligned-Shallow Trench Isolation (ASA-STI) method, the device isolation film is formed by filling the trench with the insulating film for the device isolation film. In this case, the insulating film for the device isolation layer may include an insulating film of two or more layers in order to improve the gap-fill characteristics of the trench having an increased aspect ratio according to high integration of the semiconductor device. In particular, a high density plasma (HDP) oxide film is formed on the lowermost layer of the insulating film for device isolation film, which has a characteristic of being deposited on the bottom of the trench thicker than the sidewall of the trench to reduce the aspect ratio of the trench.
일반적으로 트렌치의 크기 및 활성 영역의 폭은 반도체 기판의 전 영역에서 동일한 것이 아니라, 셀 어레이 영역에 비해 주변 영역에서 더욱 크다. 이에 따라 HDP 산화막은 주변영역에서 더욱 두껍게 형성된다.In general, the size of the trench and the width of the active region are not the same in all regions of the semiconductor substrate, but are larger in the peripheral region than in the cell array region. Accordingly, the HDP oxide film is formed thicker in the peripheral region.
HDP산화막을 포함하는 소자 분리막 형성 후, 식각 베리어로 사용된 하드 마스크 패턴을 제거한다. 하드 마스크 패턴을 제거하기 위해 사용되는 식각액은 습식 식각률이 높은 HDP 산화막에 침투할 수 있다. 특히, 주변 영역에서 트렌치의 측벽에 형성된 HDP산화막은 셀 어레이 영역에서 트렌치의 측벽에 형성된 HDP산화막보다 두껍기 때문에 식각 정도가 크다. 이에 따라 HDP산화막의 식각으로 주변 영역의 소자 분리막의 측벽에 홈(예를 들어, 모우트(Moat))이 발생한다. 식각 공정 후 남은 잔여물을 제거하기 위한 세정 공정을 진행하게 되면 세정 용액을 통해 HDP막이 추가 식각되므로 주변 영역에서 트렌치의 측벽에 형성된 홈의 깊이가 더욱 깊어지게 되어 반도체 기판을 노출시키게 된다. 이와 같이 주변 영역에서 노출된 반도체 기판은 후속 공정에서 형성되는 콘트롤 게이트막과 연결되어 반도체 소자 구동시 누설 전류를 발생시키므로 문제가 된다. After forming the device isolation layer including the HDP oxide film, the hard mask pattern used as the etching barrier is removed. The etchant used to remove the hard mask pattern may penetrate the HDP oxide having a high wet etching rate. In particular, since the HDP oxide film formed on the sidewalls of the trench in the peripheral region is thicker than the HDP oxide film formed on the sidewalls of the trench in the cell array region, the etching degree is large. As a result, grooves (for example, moats) are generated on the sidewalls of the device isolation layer in the peripheral region by etching the HDP oxide layer. When the cleaning process is performed to remove the residues remaining after the etching process, the HDP film is additionally etched through the cleaning solution, thereby increasing the depth of the groove formed in the sidewall of the trench in the peripheral area, thereby exposing the semiconductor substrate. As described above, the semiconductor substrate exposed in the peripheral region is connected to the control gate layer formed in a subsequent process to generate a leakage current when driving the semiconductor device.
본 발명은 소자 분리막의 측벽이 과도 식각되어 발생한 홈부를 통해 반도체 기판이 노출되는 것을 방지하여 누설 전류의 발생을 개선한 반도체 소자 및 그 제조방법을 제공한다.The present invention provides a semiconductor device and a method of manufacturing the same, which prevent leakage of a semiconductor substrate through a groove formed by over-etching a sidewall of the device isolation layer, thereby improving leakage current.
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 반도체 기판에 형성된 트렌치를 매립함과 아울러 반도체 기판의 표면보다 높게 형성되며 측벽에 홈부를 포함하는 소자 분리막, 소자 분리막을 사이에 두고 반도체 기판상에 적층된 게이트 절연막 및 도전막, 및 홈부를 채우는 보상막을 포함한다.A semiconductor device according to an embodiment of the present invention fills a trench formed in a semiconductor substrate and is formed higher than the surface of the semiconductor substrate and includes a device isolation layer including a groove on a sidewall and a gate stacked on the semiconductor substrate with the device isolation layer therebetween. An insulating film, a conductive film, and a compensation film filling the groove portion.
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조방법은 소자 분리 영역들에는 트렌치가 형성되고, 트렌치를 사이에 두고 이격된 활성 영역들 상에는 게이트 절연막, 도전막 및 하드 마스크 패턴이 적층되어 형성된 반도체 기판을 제공하는 단계, 트렌치 내부에 반도체 기판의 표면보다 높게 소자 분리막을 형성하는 단계, 하드 마스크 패턴을 제거하는 단계, 및 하드 마스크 패턴을 제거하면서 소자 분리막의 측벽에 발생한 홈부를 채우는 보상막을 형성하는 단계를 포함한다.In the method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, a trench is formed in device isolation regions, and a semiconductor substrate formed by stacking a gate insulating film, a conductive film, and a hard mask pattern on active regions spaced apart from each other with a trench therebetween. Providing, forming a device isolation film in the trench higher than the surface of the semiconductor substrate, removing the hard mask pattern, and forming a compensation film filling the groove formed in the sidewall of the device isolation film while removing the hard mask pattern. Include.
홈부를 채우는 보상막을 형성하는 단계 이후, 도전막과 보상막 상에 남은 오염물을 세정하는 공정을 실시한다.After forming the compensation film filling the groove, a process of cleaning the contaminants remaining on the conductive film and the compensation film is performed.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조방법은 제1 트렌치가 형 성된 제1 영역 및 제1 트렌치보다 조밀하게 제2 트렌치가 형성된 제2 영역을 포함하고, 제1 및 제2 트렌치를 사이에 두고 분리된 활성 영역상에 게이트 절연막, 도전막 및 제1 하드 마스크 패턴이 적층된 반도체 기판을 제공하는 단계, 제1 및 제2 트렌치, 제1 하드 마스크막, 도전막, 및 게이트 절연막 사이의 공간을 채우도록 소자 분리막을 형성하는 단계, 제1 하드 마스크 패턴을 제거하는 단계, 및 제1 하드 마스크 패턴을 제거하면서 상기 소자 분리막의 측벽에 발생한 홈부를 채우도록 소자 분리막 및 상기 도전막의 상부에 보상막을 형성하는 단계, 제1 영역에 형성된 보상막 상에 제2 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계, 제2 영역에 형성된 보상막을 제거함과 아울러 제2 영역에 형성된 소자 분리막의 높이를 낮추는 단계, 및 제2 하드 마스크 패턴을 제거하고, 제1 영역의 도전막 상의 보상막을 제거하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention includes a first region in which a first trench is formed and a second region in which a second trench is denser than the first trench, and between the first and second trenches. Providing a semiconductor substrate in which a gate insulating film, a conductive film and a first hard mask pattern are stacked on the active regions separated from each other, and between the first and second trenches, the first hard mask film, the conductive film, and the gate insulating film. Forming an isolation layer to fill the space, removing the first hard mask pattern, and compensating an upper portion of the isolation layer and the conductive layer so as to fill a groove formed in a sidewall of the isolation layer while removing the first hard mask pattern. Forming a film; forming a second hard mask pattern on the compensation film formed in the first region; removing the compensation film formed in the second region; Lowering the height of the formed device isolation layer, and removing the second hard mask pattern, and removing the compensation layer on the conductive layer of the first region.
제1 영역의 도전막 상의 보상막을 제거하는 단계 이 후, 도전막 및 보상막 상에 남은 오염물을 세정하는 공정을 실시한다.After removing the compensation film on the conductive film of the first region, a process of cleaning the contaminants remaining on the conductive film and the compensation film is performed.
소자 분리막은 트렌치의 저면을 채우면서 트렌치의 측벽 및 상기 게이트 절연막의 측벽을 따라 형성되며, 홈부를 포함하는 제1 절연막, 제1 절연막 상에 형성되며 반도체 기판보다 낮은 높이로 트렌치를 채우는 제2 절연막, 및 제2 절연막 상에 형성되며 게이트 절연막의 표면보다 높게 형성된 제3 절연막을 포함한다.The device isolation layer is formed along the sidewalls of the trench and the sidewalls of the gate insulating layer while filling the bottom surface of the trench, and includes a first insulating film including grooves and a second insulating film formed on the first insulating film and filling the trench to a height lower than that of the semiconductor substrate. And a third insulating film formed on the second insulating film and formed higher than the surface of the gate insulating film.
제1 절연막은 HDP(High Density Plasma) 산화막으로 형성한다.The first insulating film is formed of an HDP (High Density Plasma) oxide film.
제2 절연막은 PSZ(polysilizane)막으로 형성한다.The second insulating film is formed of a PSZ (polysilizane) film.
보상막은 산화막으로 형성한다.The compensation film is formed of an oxide film.
본 발명은 보상막을 이용하여 소자 분리막의 측벽에 형성된 홈부를 매립하므로 세정 공정을 진행하더라도 홈부의 깊이가 더욱 깊어져 반도체 기판이 노출되는 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 홈부를 통해 반도체 기판에 도전막이 연결되는 현상을 방지할 수 있으므로 반도체 소자의 누설 전류 발생을 개선하여 반도체 소자의 동작 특성을 안정화시킬 수 있다.According to the present invention, the grooves formed on the sidewalls of the device isolation layers are filled using the compensation layer, and thus, even when the cleaning process is performed, the depth of the grooves is further deepened to prevent the semiconductor substrate from being exposed. Accordingly, the present invention can prevent the phenomenon in which the conductive film is connected to the semiconductor substrate through the groove portion, thereby improving leakage current generation of the semiconductor device, thereby stabilizing operating characteristics of the semiconductor device.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art. It is provided for complete information.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 이하에서는 ASA-STI(Advanced Self Aligned-Shallow Trench Isolation)방법을 이용하여 플래시 소자를 형성하는 경우를 예로 들어 설명한다.1A to 1F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with the present invention. Hereinafter, a case in which a flash device is formed by using an Advanced Self Aligned-Shallow Trench Isolation (ASA-STI) method will be described as an example.
도 1a를 참조하면, 활성영역 상에는 게이트 절연막(103), 플로팅 게이트용 제1 도전막(105) 및 제1 하드 마스크 패턴(107)이 적층되고, 소자 분리 영역에는 제1 하드 마스크 패턴(107)의 높이까지 소자 분리막(109)이 채워진 반도체 기판(100)이 제공된다.Referring to FIG. 1A, a
구체적으로 설명하면, 반도체 기판(100)은 메모리 셀들 및 셀렉트 트랜지스터가 형성될 셀 어레이 영역 및 셀 어레이 영역 외부의 주변(Peri) 영역으로 구분된다. 셀 어레이 영역은 소스 셀렉트 트랜지스터, 드레인 셀렉트 트랜지스터, 및 소스 셀렉트 트랜지스터와 드레인 셀렉트 트랜지스터 사이에 직렬로 연결된 다수의 메모리 셀 들을 포함하는 스트링 구조가 형성될 부분이다. 주변 영역은 메모리 셀들을 구동시키기 위한 고전압 NMOS 트랜지스터(High Voltage NMOS transistor : 이하, "HVN TR" 이라 함), 저전압 NMOS 트랜지스터(Low Voltage NMOS transistor : 이하, "LVN TR" 이라 함)(미도시), 및 저전압 PMOS 트랜지스터(Low Voltage PMOS transistor : 이하, "LVP TR" 이라 함)가 형성될 영역이다. 이러한 반도체 기판(100)에는 P-웰(well), N-웰, 및 TN(Triple N)웰 중 적어도 어느 하나를 포함하는 벌크(bulk) 구조가 미리 형성되어 있으며 문턱전압 조절용 이온이 미리 주입되어 있다.Specifically, the
이와 같이 벌크 구조 형성 공정 및 문턱 전압 조절용 이온 주입 공정이 실시된 반도체 기판(100) 상에 게이트 절연막(103) 및 제1 도전막(105)을 적층한다. 이 후, 제1 도전막(105) 상부에 식각 베리어로 사용될 제1 하드 마스크 패턴(107)을 형성한다. 제1 도전막(105)은 폴리 실리콘으로 형성할 수 있으며, 제1 하드 마스크 패턴(107)은 질화막으로 형성할 수 있다. 이어서, 제1 하드 마스크 패턴(107)을 식각 베리어로 제1 도전막(105), 게이트 절연막(103) 및 반도체 기판(100)을 식각하여 반도체 기판(100)에 활성 영역을 구획하는 트렌치(trench)(108)를 형성하고, 트렌치(108) 내부에 소자 분리막(109)을 형성한다. 트렌치(108)의 폭 및 간격은 반도체 기판의 전 영역에서 동일한 것이 아니라, 셀 어레이 영역에 비해 주변 영역에서 더 크다. 즉, 셀 어레이 영역에서 트렌치(108)는 주변 영역에서보다 조밀하다. 또한 소자 분리막(109)은 반도체 소자의 고집적화에 따라 종횡비가 증가된 트렌치(108)의 갭-필(gap-fill) 특성을 개선하기 위해 다수의 절연막이 적층된 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어 소자 분리막(109)은 트렌치(108)의 측벽보다 트렌치(108)의 저면에 더 두껍게 증착되어 트렌치(108)의 종횡비를 낮추는 제1 절연막(109a), 유동성이 높아 매립 특성이 좋은 제2 절연막(109b) 및 트렌치(108)의 나머지 부분을 채우는 제3 절연막(109c)을 포함할 수 있다. 제1 절연막(109a)은 HDP(High Density Plasma) 산화막으로 형성할 수 있으며, 트렌치(108)의 표면 및 하드 마스크 패턴(107), 제1 도전막(105) 및 게이트 절연막(103) 각각의 측벽을 따라 "U"자 형태로 형성된다. 제2 절연막(109b)은 PSZ(polysilizane)막으로 형성할 수 있으며, 반도체 기판(100)의 표면보다 낮은 높이로 보이드(void) 없이 트렌치(108)를 매립한다. 제1 및 제2 절연막(109a, 109b) 형성 후 개구된 트렌치(108)의 종횡비는 제1 및 제2 절연막(109a, 109b) 형성 전보다 현저히 낮아지므로 후속 공정에서 제3 절연막(109c)을 이용하여 트렌치(108)를 매립하기 용이해져 트렌치(108)의 갭-필 특성이 개선된다. 제3 절연막(109c)은 산화막으로 형성할 수 있으며, 트렌치(108) 내부와 게이트 절연막(103) 사이의 공간, 제1 도전막(105) 사이의 공간, 및 제1 하드 마스크 패턴(107) 사이의 공간을 모두 채우도록 형성한다.The
도 1b를 참조하면, 도 1a에서 상술한 제1 하드 마스크 패턴(107)을 제거한 다. 제1 하드 마스크 패턴(107)의 제거는 습식 식각을 이용하여 실시될 수 있다. HDP산화막으로 형성된 제1 절연막(109a)은 습식 식각시 사용되는 식각액에 대한 식각률은 높으므로 습식 식각 공정의 영향으로 식각될 수 있다. 특히, 주변 영역에서 트렌치(108)의 측벽에 형성된 제1 절연막(109a)은 셀 어레이 영역에서 트렌치(108)의 측벽에 형성된 제1 절연막(109a)보다 두껍기 때문에 식각 정도가 크다. 이에 따라 습식 식각 공정의 영향으로 주변 영역의 제1 절연막(109a)이 과도 식각되어 주변 영역의 소자 분리막(109)의 측벽에 홈(예를 들어, 모우트(Moat))(111)이 형성된다. 또한 습식 식각 공정의 영향으로 소자 분리막(109) 상부가 식각되어 소자 분리막(109)의 높이가 제1 도전막(105)의 표면보다 낮아진다.Referring to FIG. 1B, the first
도 1c를 참조하면, 소자 분리막(109)의 표면 및 제1 도전막(105)의 표면을 따라 보상막(113)을 형성한다. 보상막(113)은 홈(111)을 매립할 수 있을 만큼 충분한 두께로 형성되어야 한다. 예를 들어 보상막(113)은 300Å의 두께로 형성할 수 있다. 또한 보상막(113)은 LP-TEOS(Low Pressure-Tetra Ethyl Ortho Silicate)등을 포함하는 산화막으로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 1C, a
도 1d를 참조하면, 주변 영역의 보상막(113) 상에 제2 하드 마스크 패턴(115)을 형성한다.Referring to FIG. 1D, a second
도 1e를 참조하면, 제2 하드 마스크 패턴(115)을 식각 베리어로 사용하여 셀 어레이 영역의 보상막(113)을 제거함과 아울러 셀 어레이 영역의 소자 분리막(109) 높이를 낮추어 EFH(effective field height)를 조절한다. 이에 따라 주변영역의 소자 분리막(109)에 비해 셀 어레이 영역의 소자 분리막(109)의 높이가 더 낮아진 다. 이 때, 소자 분리막(109)과 보상막(113)의 식각률은 1:1인 식각 가스를 이용하는 것이 바람직하고, 제1 도전막(105)에 대해서 식각 선택비가 높은 식각 가스를 이용하는 것이 바람직하다. 다시 말해서 제1 도전막(105)보다 소자 분리막(109) 및 보상막(113)을 더욱 빠르게 식각하는 식각 가스를 이용하는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 식각 공정 진행시 300W 내지 800W의 낮은 바이어스 파워(Bias Power)를 사용하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 1E, the second
도 1f를 참조하면, 도 1e에 도시된 제2 하드 마스크 패턴(115)을 제거하고, 주변 영역의 제1 도전막(105)이 노출되도록 보상막(113)을 식각한다. 이 때, 홈(111)을 매립하는 보상막(113)은 제거되지 않고 남게 된다. 이 후, 노출된 제1 도전막(105) 및 소자 분리막(109)의 표면에 남은 오염물을 제거하기 위한 세정 공정을 실시한다. 이 때, 홈(111)을 매립하는 보상막(113)은 세정 용액이 주변 영역의 제1 절연막(109a)에 침투하지 못하도록 하여 제1 절연막(109)의 과도 식각을 방지한다. 이에 따라 홈(111)의 깊이는 더욱 깊어질 수 없으므로 홈(111)을 통해 반도체 기판(100)이 노출되는 현상을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 1F, the second
이와 같이 본 발명에서는 보상막(113)을 이용하여 홈(111)을 매립하므로 세정 공정 진행시 홈(111)을 통해 제1 절연막(109)이 과도 식각되는 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 홈(111)의 깊이가 깊어져 반도체 기판(100)이 노출되는 현상을 방지할 수 있다. 그 결과 후속 공정에서 유전체막을 형성한 후 주변 영역의 유전체막을 제거하고 콘트롤 게이트용 제2 도전막을 형성하는 과정에서 콘트롤 게이트용 도전막이 주변 영역의 반도체 기판(100)에 연결되는 현상을 방지할 수 있다. 더 나아가 본 발명은 셀 어레이 영역의 소자 분리막(109)의 측벽에도 홈(111)이 발생하더라도 보상막(113)으로 매립할 수 있으므로 셀 어레이 영역에서 콘트롤 게이트용 제2 도전막이 반도체 기판(100)에 연결되는 현상을 방지할 수 있다. 상술한 일련의 공정을 통해 형성된 반도체 소자는 측벽에 홈부(111)가 형성된 소자 분리막(109)과 홈부(111)를 채우는 보상막(113)을 포함한다.As described above, in the present invention, since the
도 1a 내지 도 1f에서는 플래시 소자의 소자 분리막을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 플래시 소자에 한정되어 적용되는 것이 아니라 반도체 소자의 제조 공정 중 소자 분리막의 측벽에 홈부가 발생하는 어떠한 반도체 소자에도 적용될 수 있다.1A to 1F, the device isolation film of the flash device has been described as an example. However, the present invention is not limited to the flash device but may be applied to any semiconductor device in which grooves are formed on the sidewalls of the device isolation film during the manufacturing process of the semiconductor device. have.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention described above has been described in detail in a preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, the present invention will be understood by those skilled in the art that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명에 따른 반도체 소자의 소자 분리막 형성방법을 설명하기 위한 단면도들.1A to 1F are cross-sectional views illustrating a method of forming a device isolation film of a semiconductor device according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 반도체 기판 103 : 게이트 절연막100
105 : 제1 도전막 107 : 제1 하드 마스크 패턴105: first conductive film 107: first hard mask pattern
109 : 소자 분리막 109a : 제1 절연막109:
109b : 제2 절연막 109c : 제3 절연막109b: second insulating
111 : 홈부 113 : 보상막111: groove 113: compensation film
115 : 제2 하드 마스크 패턴115: second hard mask pattern
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